JP2009260287A - Novel organic semiconductor material - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low molecule organic semiconductor material excellent in solubility consisting of thiophene and phenylene, which can be manufactured by simple processes such as coating and printing. <P>SOLUTION: The organic semiconductor material is represented by general formula (I). In the general formula (I), R<SP>1</SP>, R<SP>2</SP>, R<SP>3</SP>, R<SP>4</SP>, R<SP>5</SP>and R<SP>6</SP>are each independently a substituted or non-substituted alkyl group, a substituted or non-substituted alkoxy group, or a substituted or non-substituted alkylthio group or hydrogen, at least one of R<SP>2</SP>, R<SP>3</SP>, R<SP>5</SP>and R<SP>6</SP>is a substituted or non-substituted alkyl group, a substituted or non-substituted alkoxy group, or a substituted or non-substituted alkylthio group, and n is an integer of 1 to 8. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は新規な有機半導体材料に関するものであり、得られる有機半導体材料は有機エレクトロニクス材料として、きわめて有用である。   The present invention relates to a novel organic semiconductor material, and the obtained organic semiconductor material is extremely useful as an organic electronics material.

近年、有機半導体材料を利用した有機薄膜トランジスタの研究開発が盛んである。有機半導体材料は、印刷法、スピンコート法等のウェットプロセスによる簡便な方法で薄膜形成できる可能性があり、従来の無機半導体材料を利用した薄膜トランジスタと比し、製造プロセス温度を低温化できるという利点がある。これにより、一般に耐熱性の低いプラスチック基板上への形成が可能となり、ディスプレイ等のエレクトロニクスデバイスの軽量化や低コスト化できるとともに、プラスチック基板のフレキシビリティーを活かした用途等、多様な展開が期待できる。   In recent years, research and development of organic thin film transistors using organic semiconductor materials has been active. Organic semiconductor materials can be formed into thin films by a simple process using a wet process such as a printing method, spin coating method, etc., and have the advantage that the manufacturing process temperature can be lowered compared to conventional thin film transistors using inorganic semiconductor materials. There is. This enables formation on plastic substrates with generally low heat resistance, which can reduce the weight and cost of electronic devices such as displays, and is expected to be used in a variety of ways, including applications that take advantage of the flexibility of plastic substrates. it can.

これまでに、有機半導体材料として、ポリ(3−アルキルチオフェン)(非特許文献1)やジアルキルフルオレンとビチオフェンとの共重合体(非特許文献2)等が提案されている。これらの有機半導体材料は、低いながらも溶解性を有するため、真空蒸着工程を経ず、塗布や印刷で薄膜化が可能である。しかしながら、これらの高分子材料は、精製方法に制約を受け、高純度の材料を得るのに非常に手間がかかったり、分子量や分子量分布が存在するために品質の安定性に欠けるということが問題になっている。   So far, poly (3-alkylthiophene) (Non-Patent Document 1), a copolymer of dialkylfluorene and bithiophene (Non-Patent Document 2), and the like have been proposed as organic semiconductor materials. Since these organic semiconductor materials have low solubility, they can be thinned by coating or printing without going through a vacuum deposition process. However, these polymer materials are limited by the purification method, and it is very troublesome to obtain a high-purity material, and the problem is that the quality is not stable due to the presence of molecular weight and molecular weight distribution. It has become.

一方、低分子の有機半導体材料としてペンタセン等のアセン系材料が報告されている(例えば、特許文献1)。このペンタセンを有機半導体層として利用した有機薄膜トランジスタは、比較的高移動度であることが報告されているが、これらアセン系材料は汎用溶媒に対し、きわめて溶解性が低く、それを有機薄膜トランジスタにおける有機半導体層として薄膜化する際には、真空蒸着工程を経る必要がある。ゆえに、前述したような塗布や印刷などの簡便なプロセスで薄膜を形成できるという有機半導体材料への期待に応えるものではない。   On the other hand, acene-based materials such as pentacene have been reported as low-molecular organic semiconductor materials (for example, Patent Document 1). Although organic thin film transistors using pentacene as an organic semiconductor layer have been reported to have a relatively high mobility, these acene-based materials have extremely low solubility in general-purpose solvents, and they are used in organic thin film transistors. When thinning the semiconductor layer, it is necessary to go through a vacuum deposition process. Therefore, it does not meet the expectation for an organic semiconductor material that a thin film can be formed by a simple process such as coating and printing as described above.

また、その他の低分子有機半導体材料として、チオフェンとフェニレンからなる低分子材料が提案されている。非特許文献3には、チオフェンとフェニレンからなる低分子材料の両端にアルキル基を導入した材料が示されており、これらの材料は比較的高い移動度を示す。しかし、本発明者らが検討した結果、これらもやはり室温における汎用溶剤に対する溶解性は決して満足できるものではないことがわかった。溶解性を向上させることは、デバイス作製の際のプロセスの選択の幅を広げるのみならず、有機半導体材料の製造における、精製プロセスの観点からも重要であり、更なる材料開発が望まれている。   As other low molecular organic semiconductor materials, low molecular materials composed of thiophene and phenylene have been proposed. Non-Patent Document 3 shows materials in which alkyl groups are introduced at both ends of a low-molecular material composed of thiophene and phenylene, and these materials exhibit relatively high mobility. However, as a result of investigations by the present inventors, it has been found that the solubility in general-purpose solvents at room temperature is not satisfactory. Improving solubility is important not only from the perspective of the process selection in device fabrication, but also from the viewpoint of the purification process in the production of organic semiconductor materials, and further material development is desired. .

本発明は上述の問題を解決するため、塗工や印刷等の簡便なプロセスで製造できる、チオフェンとフェニレンからなる溶解性に優れた低分子有機半導体材料を提供することを目的とする。   In order to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a low-molecular organic semiconductor material excellent in solubility composed of thiophene and phenylene, which can be produced by a simple process such as coating or printing.

本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討した結果、特定部位への修飾基の導入により上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は下記(1)〜(10)によって解決される。
(1) 「下記一般式(I)で表されることを特徴とする有機半導体材料;
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that the above problems can be solved by introducing a modifying group at a specific site, and have completed the present invention.
That is, the present invention is solved by the following (1) to (10).
(1) "Organic semiconductor material characterized by being represented by the following general formula (I);

Figure 2009260287
(一般式(I)中、R、R、R、R、R及びRは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基又は置換もしくは無置換のアルキルチオ基又は水素を表わし、R、R、R及びRの少なくとも一つは、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシ基又は置換もしくは無置換のアルキルチオ基であり、nは1〜8の整数を表わす。)」;
(2) 「前記一般式(I)において、R及びRが同一であることを特徴とする前記第(1)項に記載の有機半導体材料」;
(3) 「前記一般式(I)において、R及びRが同一であり、かつ、R及びRが同一であることを特徴とする前記第(1)項又は第(2)項に記載の有機半導体材料」;
(4) 「前記一般式(I)において、R、R、R及びRが同一であり、かつ、メチル基、メトキシ基又はメチルチオ基のうちの一つから選択されるものであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項に記載の有機半導体材料」;
(5) 「前記第(1)項乃至第(4)項のいずれかに記載の有機半導体材料からなることを特徴とする電荷輸送性部材」;
(6) 「有機半導体層を具備する有機薄膜トランジスタであって、前記有機半導体層が、前記第(5)項に記載の電荷輸送性部材からなることを特徴とする有機薄膜トランジスタ」;
(7) 「有機半導体層を介して互いに分離した対の第1の電極と第2の電極と、電圧を印加することにより、前記第1の電極と前記第2の電極との間の有機半導体層内を流れる電流をコントロールする機能を具備する第3の電極を具備していることを特徴とする前記第(6)項に記載の有機薄膜トランジスタ」;
(8) 「前記第3の電極と、前記有機半導体層との間に、絶縁膜が設けられていることを特徴とする前記第(7)項に記載の有機薄膜トランジスタ」;
(9) 「前記第(6)項乃至第(8)項のいずれか一項に記載の有機薄膜トランジスタにより表示画素が駆動されることを特徴とするディスプレイ装置」;
(10) 「前記表示画素は、液晶素子、エレクトロルミネッセンス素子、エレクトロクロミック素子、及び電気泳動素子の中から選ばれたものであることを特徴とする前記第(9)項に記載のディスプレイ装置」。
Figure 2009260287
(In general formula (I), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, or a substituted or unsubstituted group. Represents a substituted alkylthio group or hydrogen, and at least one of R 2 , R 3 , R 5 and R 6 is a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group or a substituted or unsubstituted alkylthio group; And n represents an integer of 1 to 8) ";
(2) “The organic semiconductor material according to (1), wherein R 2 and R 3 are the same in the general formula (I)”;
(3) The item (1) or the item (2), wherein, in the general formula (I), R 2 and R 3 are the same, and R 5 and R 6 are the same. Organic semiconductor material described in “
(4) “In the general formula (I), R 2 , R 3 , R 5 and R 6 are the same and are selected from one of a methyl group, a methoxy group and a methylthio group. The organic semiconductor material according to any one of (1) to (3) above,
(5) “A charge transporting member comprising the organic semiconductor material according to any one of (1) to (4)”;
(6) "Organic thin film transistor comprising an organic semiconductor layer, wherein the organic semiconductor layer comprises the charge transporting member according to item (5)";
(7) “Organic semiconductor between the first electrode and the second electrode by applying a voltage to a pair of the first electrode and the second electrode separated from each other via the organic semiconductor layer An organic thin film transistor according to item (6), further comprising a third electrode having a function of controlling a current flowing in the layer;
(8) “The organic thin film transistor according to item (7), wherein an insulating film is provided between the third electrode and the organic semiconductor layer”;
(9) “Display device in which a display pixel is driven by the organic thin film transistor according to any one of (6) to (8)”;
(10) The display device according to (9), wherein the display pixel is selected from a liquid crystal element, an electroluminescence element, an electrochromic element, and an electrophoretic element. .

本発明により、塗工や印刷等の簡便なプロセスで製造できる、溶解性に優れたチオフェンとフェニレンからなる低分子有機半導体材料を提供できる。   According to the present invention, a low molecular organic semiconductor material composed of thiophene and phenylene having excellent solubility, which can be manufactured by a simple process such as coating or printing, can be provided.

有機薄膜トランジスタの一例の概略構成図を示す。The schematic block diagram of an example of an organic thin-film transistor is shown. 本発明における実施例1で合成した化合物のDSCチャートである。It is a DSC chart of the compound synthesize | combined in Example 1 in this invention. 本発明における実施例2で合成した化合物のDSCチャートである。It is a DSC chart of the compound synthesize | combined in Example 2 in this invention. 本発明における実施例3で合成した化合物のDSCチャートである。It is a DSC chart of the compound synthesize | combined in Example 3 in this invention. 本発明における実施例4で合成した化合物のDSCチャートである。It is a DSC chart of the compound synthesize | combined in Example 4 in this invention. 実施例5で作製したトランジスタの出力特性を示す図である。10 is a graph showing output characteristics of a transistor manufactured in Example 5. FIG.

以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の有機半導体材料の構造について説明する。本発明の有機半導体材料の構造は、下記一般式(I)で示される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, the structure of the organic semiconductor material of the present invention will be described. The structure of the organic semiconductor material of the present invention is represented by the following general formula (I).

Figure 2009260287
Figure 2009260287

一般式(I)中、R、R、R、R、R及びRは、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基または置換若しくは無置換のアルキルチオ基又は水素を表わす。 In general formula (I), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, or a substituted or unsubstituted group. Represents an alkylthio group or hydrogen.

として示されるアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、3,7−ジメチルオクチル基、2−エチルヘキシル基、トリフルオロメチル基、2−シアノエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を一例として挙げることができ、アルコキシ基、アルキルチオ基としては上記アルキル基の結合位に酸素原子または硫黄原子を挿入してアルコキシ基、アルキルチオ基としたものが一例として挙げられる。上記の一例に挙げたように分岐鎖を導入してもよいが、結晶のパッキングに悪影響を及ぼす恐れもあるため、より好ましくは直鎖の導入が好ましい。 Specific examples of the alkyl group represented by R 1 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, t-butyl group, s-butyl group, n-butyl group, and i-butyl group. Pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, 3,7-dimethyloctyl group, 2-ethylhexyl group, trifluoromethyl group, 2-cyanoethyl group, benzyl group , 4-chlorobenzyl group, 4-methylbenzyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like can be mentioned as examples. As an alkoxy group and an alkylthio group, an oxygen atom or a sulfur atom is inserted at the bonding position of the alkyl group. An alkoxy group or an alkylthio group is an example. As mentioned in the above example, a branched chain may be introduced, but since it may adversely affect the packing of crystals, the introduction of a straight chain is more preferable.

本発明の有機半導体材料は、R、R、R及びRとして示される置換基を有することにより、溶剤への溶解性が飛躍的に向上することが明らかとなった。
、R、R及びRとして示されるアルキル基の例としては、上記Rと同一のものが示され、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、3,7−ジメチルオクチル基、2−エチルヘキシル基、トリフルオロメチル基、2−シアノエチル基、ベンジル基、4−クロロベンジル基、4−メチルベンジル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を一例として挙げることができ、アルコキシ基、アルキルチオ基としては上記アルキル基の結合位に酸素原子または硫黄原子を挿入してアルコキシ基、アルキルチオ基としたものが一例として挙げられる。
It has been clarified that the organic semiconductor material of the present invention drastically improves the solubility in a solvent by having substituents represented by R 2 , R 3 , R 5 and R 6 .
Examples of the alkyl group represented by R 2 , R 3 , R 5 and R 6 are the same as those of R 1 described above, specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i- Propyl group, t-butyl group, s-butyl group, n-butyl group, i-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, 3,7 Examples include -dimethyloctyl group, 2-ethylhexyl group, trifluoromethyl group, 2-cyanoethyl group, benzyl group, 4-chlorobenzyl group, 4-methylbenzyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like. Examples of the group and the alkylthio group include those in which an oxygen atom or a sulfur atom is inserted into the bonding position of the alkyl group to form an alkoxy group or an alkylthio group. Can be mentioned.

また、R、R、RまたはRの存在による溶解性付与効果は非常に大きく、アルキル基として最も小さいメチル基を導入しただけでも溶解性は劇的に向上する。本溶解性付与効果は、ベンゼン環横方向に位置するC−Hと、隣り合う分子のπ電子の相互作用を阻害する事に起因する効果であり、アルコキシ基あるいはアルキルチオ基についても同様の効果が得られる。しかしながらR、R、RまたはRが立体的に大きくなった場合、結晶中で隣り合う分子間の距離が離れることになり、電荷輸送特性は低下してしまうため、R、R、RまたはRとしてはRまたはRよりも炭素数の短いアルキル基、アルコキシ基またはアルキルチオ基が好ましく、具体的には炭素数2以下のアルキル基、アルコキシ基またはアルキルチオ基が好ましく、より好ましくはメチル基、メトキシ基、またはメチルチオ基の中から選択される。本材料を用いたデバイスを考慮した場合、デバイスの熱安定性の観点からは結晶からの相転移温度が120℃以上である事が好ましい。 Further, the effect of imparting solubility due to the presence of R 2 , R 3 , R 5 or R 6 is very large, and the solubility is dramatically improved even if only the smallest methyl group is introduced as an alkyl group. This solubility-imparting effect is an effect caused by inhibiting the interaction between C—H located in the lateral direction of the benzene ring and the π electron of the adjacent molecule, and the same effect can be obtained for an alkoxy group or an alkylthio group. can get. However, when R 2 , R 3 , R 5, or R 6 becomes sterically large, the distance between adjacent molecules in the crystal is increased, and charge transport properties are degraded. Therefore, R 2 , R 3 , R 5 or R 6 is preferably an alkyl group, an alkoxy group or an alkylthio group having a carbon number shorter than that of R 1 or R 2 , and specifically, an alkyl group, an alkoxy group or an alkylthio group having 2 or less carbon atoms is preferred. More preferably, it is selected from a methyl group, a methoxy group, and a methylthio group. When considering a device using this material, it is preferable that the phase transition temperature from the crystal is 120 ° C. or higher from the viewpoint of thermal stability of the device.

これらの材料において溶解性を向上させることは、有機EL素子や有機トランジスタ素子等を始めとする、デバイス製造の際の湿式成膜過程の製造許容範囲が大きくなることから重要である。例えば塗工溶媒の選択肢の拡大、溶液調製時の温度範囲の拡大、溶媒の乾燥時の温度及び圧力範囲の拡大となり、これらプロセッシビリティーの高さにより、結果的に高純度で均一性の高い高品質な薄膜が得られる可能性が高くなる。   It is important to improve the solubility of these materials because the manufacturing tolerance of the wet film forming process in manufacturing devices such as organic EL elements and organic transistor elements increases. For example, the choice of coating solvent is expanded, the temperature range during solution preparation is expanded, the temperature and pressure range during solvent drying is expanded, and the high processability results in high purity and high uniformity. The possibility of obtaining a high-quality thin film increases.

一般式(I)において、チオフェンの繰り返し数nは、1〜8の整数を表わす。Rおよび/またはRに置換基を有することにより溶解性は向上しているが、チオフェン環の数の増加に伴い溶解度は減少していき不溶化してしまうのに加え、イオン化ポテンシャルが浅くなり大気中で不安定になるため、これ以上のチオフェン環の繰り返しは好ましくない。 In the general formula (I), the thiophene repeat number n represents an integer of 1 to 8. Although the solubility is improved by having a substituent in R 2 and / or R 3 , the solubility decreases as the number of thiophene rings increases and insolubilization occurs, and the ionization potential becomes shallower. Further repetition of the thiophene ring is not preferred because it becomes unstable in the atmosphere.

次に、本発明のオリゴマーの製造法について説明する。
本発明の有機半導体材料を合成する方法は特に限定されず、公知の種々の方法により合成することが可能である。一例として、ハロゲン化物とボロン酸化合物とのSuzukiカップリング(以下鈴木カップリングと記載)、
Next, the manufacturing method of the oligomer of this invention is demonstrated.
The method for synthesizing the organic semiconductor material of the present invention is not particularly limited, and it can be synthesized by various known methods. As an example, Suzuki coupling (hereinafter referred to as Suzuki coupling) of a halide and a boronic acid compound,

Figure 2009260287
Figure 2009260287

Figure 2009260287
Figure 2009260287

あるいは、ハロゲン化物と錫化合物のStilleカップリング、   Alternatively, Stille coupling of a halide and a tin compound,

Figure 2009260287
Figure 2009260287

Figure 2009260287
Figure 2009260287

あるいは、ハロゲン化物とグリニャール試薬とのKumadaカップリング(熊田カップリング)、   Alternatively, Kumada coupling (Kumada coupling) of halide and Grignard reagent,

Figure 2009260287
Figure 2009260287

Figure 2009260287
Figure 2009260287

あるいは、塩化銅等の酸化剤を用いた酸化カップリング   Alternatively, oxidative coupling using an oxidizing agent such as copper chloride

Figure 2009260287
Figure 2009260287

あるいは、ハロゲン化物間の山本反応   Or Yamamoto reaction between halides

Figure 2009260287
等をはじめとする、公知のアリール基間の種々のカップリング反応により、或いはこれら反応を組み合わせて段階的に合成することにより、非対称分子においても容易に製造することができる。
Figure 2009260287
Asymmetric molecules can also be easily produced by various coupling reactions between known aryl groups, including the above, or by stepwise synthesis by combining these reactions.

一例として、鈴木カップリングによる方法について説明する。
鈴木カップリング反応はハロゲン化物とホウ素化合物にて行なわれる。アリールハロゲン化物のハロゲン原子としては、反応性の観点からヨウ素化物または臭素化物が好ましい。アリールホウ素化合物としては、アリールボロン酸またはアリールボロン酸エステル、またはアリールボロン酸塩が用いられるが、アリールボロン酸エステルは、アリールボロン酸のように三量体化した無水物(ボロキシン)を生成しない、また、結晶性が高く、精製が容易であることからより好ましい。アリールボロン酸エステルの合成方法としては、(i)アリールボロン酸とアルキルジオールを無水有機溶媒中にて加熱反応、(ii)アリールハロゲン化物のハロゲン部位をメタル化した後に、アルコキシボロンエステルを加える反応、(iii)アリールハロゲンのグリニャール試薬を調製した後に、アルコキシボロンエステルを加える反応、さらには、(iv)アリールハロゲン化物とビス(ピナコラト)ジボロンやビス(ネオペンチル グリコラト)ジボロンをパラジウム触媒下にて加熱反応することによって得られる。
As an example, a method using Suzuki coupling will be described.
The Suzuki coupling reaction is performed with a halide and a boron compound. The halogen atom of the aryl halide is preferably an iodide or bromide from the viewpoint of reactivity. As the aryl boron compound, aryl boronic acid or aryl boronic acid ester or aryl boronic acid salt is used, but the aryl boronic acid ester does not produce a trimerized anhydride (boroxine) like aryl boronic acid. Moreover, it is more preferable because of high crystallinity and easy purification. As a method for synthesizing an aryl boronic acid ester, (i) a reaction in which an aryl boronic acid and an alkyl diol are heated in an anhydrous organic solvent, and (ii) a reaction in which an alkoxy boron ester is added after metalation of the halogen moiety of the aryl halide. (Iii) Reaction of adding alkoxyboron ester after preparing Grignard reagent of aryl halogen, and (iv) Heating aryl halide and bis (pinacolato) diboron or bis (neopentylglycolato) diboron under palladium catalyst It is obtained by reacting.

使用されるパラジウム触媒としては、Pd(PPh、PdCl(PPh、Pd(OAc)、PdCl、または別途配位子としてトリフェニルホスフィンを加えたパラジウムカーボンなど種々の触媒を用いることができる。中でも最も汎用的にはPd(PPhが用いられる。 Examples of the palladium catalyst used include various catalysts such as Pd (PPh 3 ) 4 , PdCl 2 (PPh 3 ) 2 , Pd (OAc) 2 , PdCl 2 , or palladium carbon to which triphenylphosphine is additionally added as a ligand. Can be used. Of these, Pd (PPh 3 ) 4 is used most generally.

鈴木カップリング反応においては塩基が必ず必要であるが、NaCO、NaHCO、KCOなどの比較的弱い塩基が良好な結果を与える。立体障害等の影響を受ける場合には、Ba(OH)やKPOなどの強塩基が有効であり、反応基質によっては苛性ソーダもまた有効である。その他苛性カリ、金属アルコシド等、例えばカリウムt−ブトキシド、ナトリウムt−ブトキシド、リチウムt−ブトキシド、カリウム2−メチル−2−ブトキシド、ナトリウム2−メチル−2−ブトキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシド、カリウムメトキシドなども用いることができる。 A base is always required in the Suzuki coupling reaction, but relatively weak bases such as Na 2 CO 3 , NaHCO 3 , K 2 CO 3 give good results. When affected by steric hindrance or the like, strong bases such as Ba (OH) 2 and K 3 PO 4 are effective, and caustic soda is also effective depending on the reaction substrate. Other caustic potash, metal alkoxides, etc., such as potassium t-butoxide, sodium t-butoxide, lithium t-butoxide, potassium 2-methyl-2-butoxide, sodium 2-methyl-2-butoxide, sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium Ethoxide, potassium methoxide and the like can also be used.

また、反応をよりスムーズに進行させるために相間移動触媒を用いてもよく、好ましくは、テトラアルキルハロゲン化アンモニウム、テトラアルキル硫酸水素アンモニウム、またはテトラアルキル水酸化アンモニウムであり、好ましい例としては、テトラ−n−ブチルハロゲン化アンモニウム、ベンジルトリエチルハロゲン化アンモニウム、または、トリカプリルイルメチル塩化アンモニウムである。
反応の雰囲気は大気下でも可能であるが、用いる触媒が劣化する恐れがあるため、窒素、あるいはアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行なうことが好ましい。
Further, a phase transfer catalyst may be used to make the reaction proceed more smoothly, preferably tetraalkylammonium halide, tetraalkylammonium hydrogensulfate, or tetraalkylammonium hydroxide. -N-butylammonium halide, benzyltriethylammonium halide, or tricaprylylmethylammonium chloride.
Although the atmosphere of the reaction can be performed in the air, it is preferable to perform the reaction in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon because the catalyst used may be deteriorated.

反応溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、2−メトキシエタノール、1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル等のアルコールおよびエーテル系、ジオキサン、テトラヒドロフラン等の環状エーテル系の他、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等を挙げることができる。溶媒は脱気して用いることが好ましい。   Examples of the reaction solvent include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, 2-methoxyethanol, 1,2-dimethoxyethane, and bis (2-methoxyethyl) ether, and ether ethers, and cyclic ethers such as dioxane and tetrahydrofuran. Benzene, toluene, xylene, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like. The solvent is preferably used after deaeration.

以上のようにして得られた有機半導体材料は、反応に使用した触媒、無機塩、未反応原料、副生成物等の不純物を除去して使用される。精製操作は再結晶、各種クロマトグラフィー法、昇華精製、再沈澱、抽出、ソックスレー抽出、限外濾過、透析等をはじめとする従来公知の方法を使用できる。不純物の混入は半導体特性に悪影響を及ぼすため、可能な限り高純度にすることが望ましい。溶解性に優れた本発明の材料は、これら精製方法の制約が少なくなり、結果的に半導体特性にも好影響を与える。   The organic semiconductor material obtained as described above is used after removing impurities such as catalysts, inorganic salts, unreacted raw materials, and by-products used in the reaction. For the purification operation, conventionally known methods such as recrystallization, various chromatographic methods, sublimation purification, reprecipitation, extraction, Soxhlet extraction, ultrafiltration, dialysis and the like can be used. Since contamination with impurities adversely affects the semiconductor characteristics, it is desirable to make the purity as high as possible. The material of the present invention having excellent solubility has less restrictions on these purification methods, and as a result, has a positive effect on semiconductor characteristics.

上記製造方法により得られた本発明の半導体材料は、例えばジクロロメタン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、トルエン、ジクロロベンゼン及びキシレン等の溶剤に溶解して、支持体上に塗布することによって薄膜を形成することができ、一例を挙げると、スピンコート法、キャスト法、ディップ法、インクジェット法、ドクターブレード法、スクリーン印刷法、ディスペンス法等の公知の湿式成膜方法により薄膜を作製することが可能である。また、キャスト法などによっては平板状結晶や厚膜状態の形態をとることも可能である。これらの薄膜、厚膜、或いは結晶は、光電変換素子、薄膜トランジスタ素子、発光素子など種々の機能素子の電荷輸送性部材として機能する。   The semiconductor material of the present invention obtained by the above production method can be formed into a thin film by dissolving it in a solvent such as dichloromethane, tetrahydrofuran, chloroform, toluene, dichlorobenzene, and xylene and applying the solution on a support. For example, a thin film can be formed by a known wet film formation method such as a spin coating method, a casting method, a dipping method, an ink jet method, a doctor blade method, a screen printing method, a dispensing method, or the like. Further, depending on the casting method or the like, it is possible to take a form of a flat crystal or a thick film state. These thin films, thick films, or crystals function as charge transporting members for various functional elements such as photoelectric conversion elements, thin film transistors, and light emitting elements.

作製するデバイスに応じて、上記の中から適した製膜方法あるいは溶媒から、適切な組み合わせが選択される。また当然のことながら、真空蒸着法などのドライプロセスによっても成膜は可能である。   Depending on the device to be produced, an appropriate combination is selected from the above-described film forming methods or solvents. Of course, the film can also be formed by a dry process such as a vacuum deposition method.

次に、本発明の有機薄膜トランジスタについて、図1に概略構造図を示して説明する。   Next, the organic thin film transistor of the present invention will be described with reference to a schematic structural diagram in FIG.

有機薄膜トランジスタを構成する有機半導体層(1)は、本発明の一般式(I)で示される化合物を主成分としている。
有機薄膜トランジスタは、有機半導体層(1)を介して分離形成された第1の電極(ソース電極):(2)、第2の電極(ドレイン電極):(3)を有しており、これらと対向する第3の電極(ゲート電極):(4)を有している。
The organic semiconductor layer (1) constituting the organic thin film transistor is mainly composed of the compound represented by the general formula (I) of the present invention.
The organic thin film transistor has a first electrode (source electrode): (2) and a second electrode (drain electrode): (3) separated and formed via an organic semiconductor layer (1). Opposing third electrode (gate electrode): (4).

なお、ゲート電極(4)と有機半導体層(1)との間には、絶縁膜(5)が設けられていてもよい。
有機薄膜トランジスタは、ゲート電極(4)への電圧印加により、ソース電極(2)とドレイン電極(3)の間の有機半導体層(1)内を流れる電流がコントロールされるようになされている。
An insulating film (5) may be provided between the gate electrode (4) and the organic semiconductor layer (1).
In the organic thin film transistor, a current flowing in the organic semiconductor layer (1) between the source electrode (2) and the drain electrode (3) is controlled by applying a voltage to the gate electrode (4).

本発明の有機薄膜トランジスタは、所定の支持体上に形成される。
支持体としては、従来公知の基板材料が適用でき、例えば、ガラス、シリコン、プラスチック等が挙げられる。なお導電性基板を用いることによりゲート電極(4)を兼用することができる。
The organic thin film transistor of the present invention is formed on a predetermined support.
A conventionally known substrate material can be applied as the support, and examples thereof include glass, silicon, and plastic. By using a conductive substrate, the gate electrode (4) can also be used.

また、ゲート電極(4)と導電性基板とが積層された構成としてもよいが、本発明の有機薄膜トランジスタをデバイスに応用する場合、フレキシビリティー、軽量化、安価、耐衝撃性等の実用面の特性を良好なものとするために、支持体としては、プラスチックシートを用いることが好ましい。   In addition, the gate electrode (4) and the conductive substrate may be laminated, but when the organic thin film transistor of the present invention is applied to a device, practical aspects such as flexibility, weight reduction, low cost, impact resistance, etc. In order to improve the characteristics, it is preferable to use a plastic sheet as the support.

プラスチックシートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート等のフィルムが挙げられる。   Examples of the plastic sheet include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate, cellulose triacetate, and cellulose acetate propionate. It is done.

次に、図1の有機薄膜トランジスタにおける、上記有機半導体層以外の構成要素について説明する。
有機半導体層(1)は、第1の電極(ソース電極)、第2の電極(ドレイン電極)、及び必要に応じて絶縁膜5に接して形成されている。
Next, components other than the organic semiconductor layer in the organic thin film transistor of FIG. 1 will be described.
The organic semiconductor layer (1) is formed in contact with the first electrode (source electrode), the second electrode (drain electrode), and, if necessary, the insulating film 5.

絶縁膜(5)について説明する。
有機薄膜トランジスタを構成する絶縁膜は、種々の絶縁膜材料を用いて形成されている。例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化タンタル、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコウム酸化チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウム、タンタル酸ニオブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウム等の無機系絶縁材料が挙げられる。
The insulating film (5) will be described.
The insulating film constituting the organic thin film transistor is formed using various insulating film materials. For example, silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, aluminum nitride, titanium oxide, tantalum oxide, tin oxide, vanadium oxide, barium strontium titanate, zirconium barium titanate, lead zirconate titanate, lead lanthanum titanate, titanate Examples thereof include inorganic insulating materials such as strontium, barium titanate, barium magnesium fluoride, bismuth tantalate niobate, and yttrium trioxide.

また、例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリエステル、ポリエチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エステル、無置換またはハロゲン原子置換ポリパラキシリレン、ポリアクリロニトリル、シアノエチルプルラン等の高分子化合物も用いることができる。   Also, for example, polymer compounds such as polyimide, polyvinyl alcohol, polyvinylphenol, polyester, polyethylene, polyphenylene sulfide, polystyrene, polymethacrylic acid ester, unsubstituted or halogen atom-substituted polyparaxylylene, polyacrylonitrile, cyanoethyl pullulan, etc. may be used. Can do.

更には、上記絶縁材料を2種以上合わせて用いても良い。これらのうち、特に材料は限定されないが、誘電率が高く導電率が低いものが好ましい。   Furthermore, two or more of the above insulating materials may be used in combination. Among these, materials are not particularly limited, but those having a high dielectric constant and a low electrical conductivity are preferable.

絶縁膜5の形成方法としては、例えば、CVD法、プラズマCVD法、プラズマ重合法、蒸着法のドライプロセスや、スプレーコート法、スピンコート法、ディップコート法、インクジェット法、キャスト法、ブレードコート法、バーコート法等の塗布によるウェットプロセスが挙げられる。   As a method for forming the insulating film 5, for example, a dry process such as a CVD method, a plasma CVD method, a plasma polymerization method, a vapor deposition method, a spray coating method, a spin coating method, a dip coating method, an ink jet method, a casting method, a blade coating method. And a wet process by coating such as a bar coating method.

次に、有機半導体層1と絶縁膜(5)との界面修飾について説明する。   Next, interface modification between the organic semiconductor layer 1 and the insulating film (5) will be described.

有機薄膜トランジスタにおいて、絶縁膜(5)と有機半導体層(1)との接着性を向上させ、かつ駆動電圧の低減、リーク電流の低減等を図ることを目的として、有機半導体層(1)と絶縁膜(5)との間には、所定の有機薄膜を設けるようにしてもよい。
この有機薄膜は有機半導体層に対し化学的影響を与えなければ特に限定されるものではないが、例えば、有機分子膜や高分子薄膜が利用できる。
有機分子膜としては、例えばオクタデシルトリクロロシランやヘキサメチルジシラザン等を始めとしたカップリング剤が挙げられる。
The organic thin film transistor is insulated from the organic semiconductor layer (1) for the purpose of improving the adhesion between the insulating film (5) and the organic semiconductor layer (1) and reducing the driving voltage and the leakage current. A predetermined organic thin film may be provided between the film (5).
The organic thin film is not particularly limited as long as it does not chemically affect the organic semiconductor layer. For example, an organic molecular film or a polymer thin film can be used.
Examples of the organic molecular film include coupling agents such as octadecyltrichlorosilane and hexamethyldisilazane.

高分子薄膜としては、上述の高分子絶縁膜材料を利用することができ、これらが絶縁膜の一種として機能していても良い。
また、この有機薄膜をラビング等により、異方性処理を施していても良い。
As the polymer thin film, the above-described polymer insulating film materials can be used, and these may function as a kind of insulating film.
The organic thin film may be subjected to an anisotropic treatment by rubbing or the like.

次に、有機薄膜トランジスタを構成する電極について説明する。   Next, the electrode which comprises an organic thin-film transistor is demonstrated.

本発明の有機薄膜トランジスタは、有機半導体層を介して互いに分離した対の第1の電極(ソース電極)と第2の電極(ドレイン電極)と、電圧を印加することにより、前記第1の電極と前記第2の電極との間の有機半導体層内を流れる電流をコントロールする機能を具備する第3の電極(ゲート電極)を具備している。有機薄膜トランジスタはスイッチング素子であるため、第3の電極(ゲート電極)による電圧の印加状態により、第1の電極(ソース電極)と第2の電極(ドレイン電極)間に流れる電流量が大きく変調できることが重要である。これはトランジスタの駆動状態で大きな電流が流れ、非駆動状態では、電流が流れないことを意味する。   The organic thin film transistor of the present invention includes a pair of a first electrode (source electrode) and a second electrode (drain electrode) separated from each other via an organic semiconductor layer, and a voltage applied to the first thin film transistor. A third electrode (gate electrode) having a function of controlling a current flowing in the organic semiconductor layer between the second electrode and the second electrode is provided. Since the organic thin film transistor is a switching element, the amount of current flowing between the first electrode (source electrode) and the second electrode (drain electrode) can be greatly modulated by the voltage application state of the third electrode (gate electrode). is important. This means that a large current flows when the transistor is driven, and no current flows when the transistor is not driven.

ゲート電極、ソース電極としては、導電性材料であれば特に限定されるものではなく、例えば、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン、鉛、タンタル、インジウム、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム等、及びこれらの合金やインジウム・錫酸化物等の導電性金属酸化物、あるいはドーピング等で導電率を向上させた無機及び有機半導体、例えば、シリコン単結晶、ポリシリコン、アモルファスシリコン、ゲルマニウム、グラファイト、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチエニレンビニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体等が適用できる。   The gate electrode and the source electrode are not particularly limited as long as they are conductive materials. For example, platinum, gold, silver, nickel, chromium, copper, iron, tin, antimony, lead, tantalum, indium, aluminum, Zinc, magnesium, etc., and alloys thereof, conductive metal oxides such as indium / tin oxide, or inorganic and organic semiconductors whose conductivity has been improved by doping, such as silicon single crystal, polysilicon, amorphous silicon, Germanium, graphite, polyacetylene, polyparaphenylene, polythiophene, polypyrrole, polyaniline, polythienylene vinylene, polyparaphenylene vinylene, a complex of polyethylene dioxythiophene and polystyrene sulfonic acid, and the like can be applied.

ソース電極、及びドレイン電極は、半導体層との接触面において、電気抵抗が少ないものとすることが望ましい。   It is desirable that the source electrode and the drain electrode have a small electric resistance at the contact surface with the semiconductor layer.

上記電極の形成方法としては、例えば、上記電極形成用材料を原料として、蒸着やスパッタリング等の方法を用いて形成した導電性薄膜を、公知のフォトリソグラフ法やリフトオフ法を適用することによって、電極形状とする方法が挙げられる。   As a method for forming the electrode, for example, by applying a known photolithography method or a lift-off method to a conductive thin film formed by using a method such as vapor deposition or sputtering using the electrode forming material as a raw material, The method of making it into a shape is mentioned.

また、アルミニウムや銅等の金属箔上に熱転写、インクジェット等によるレジストを用いてエッチングする方法も適用できる。   Further, a method of etching on a metal foil such as aluminum or copper by using a resist by thermal transfer, ink jet, or the like can be applied.

また、導電性ポリマーの溶液あるいは分散液、導電性微粒子分散液を直接インクジェットによりパターニングしても良いし、塗工膜からリソグラフィーやレーザーアブレーション等により形成しても良い。   Alternatively, a conductive polymer solution or dispersion, or a conductive fine particle dispersion may be directly patterned by inkjet, or may be formed from the coating film by lithography, laser ablation, or the like.

さらには、導電性ポリマーや導電性微粒子を含むインク、導電性ペースト等を凸版、凹版、平版、スクリーン印刷等の印刷法でパターニングする方法も適用できる。   Furthermore, a method of patterning an ink containing a conductive polymer or conductive fine particles, a conductive paste, or the like by a printing method such as relief printing, intaglio printing, planographic printing, or screen printing can also be applied.

本発明の有機薄膜トランジスタは、必要に応じて各電極からの引出し電極を設けてもよ
い。
The organic thin film transistor of the present invention may be provided with an extraction electrode from each electrode as necessary.

また、本発明の有機トランジスタは、大気中でも安定に駆動するものであるが、機械的破壊からの保護、水分やガスからの保護、またはデバイスの集積の都合上の保護等のため必要に応じて保護層を設けることもできる。   In addition, the organic transistor of the present invention is stably driven even in the atmosphere, but it is necessary for protection from mechanical destruction, protection from moisture and gas, or protection for the convenience of device integration. A protective layer can also be provided.

上述した本発明の有機薄膜トランジスタは、液晶、エレクトロルミネッセンス、エレクトロクロミック、電気泳動等の、従来公知の各種表示画像素子を駆動するための素子として好適に利用でき、これらの集積化により、いわゆる「電子ペーパー」と呼ばれるディスプレイを製造することが可能である。   The organic thin film transistor of the present invention described above can be suitably used as an element for driving various conventionally known display image elements such as liquid crystal, electroluminescence, electrochromic, electrophoresis, and so on. It is possible to produce a display called “paper”.

本発明のディスプレイ装置は、例えば、液晶表示装置では液晶表示素子、EL表示装置では有機若しくは無機のエレクトロルミネッセンス表示素子、電気泳動表示装置では電気泳動表示素子などの表示素子を1表示画素として、該表示素子をX方向及びY方向にマトリックス状に複数配列して構成される。前記表示素子は、該表示素子に対して電圧の印加又は電流の供給を行うためのスイッチング素子として、本発明の有機薄膜トランジスタを備えている。本発明のディスプレイ装置としては、前記スイッチング素子が前記表示素子の数、即ち表示画素数に対応して複数備えられる。   The display device of the present invention includes, for example, a liquid crystal display element in a liquid crystal display device, an organic or inorganic electroluminescence display element in an EL display device, and a display element such as an electrophoretic display element in an electrophoretic display device as one display pixel. A plurality of display elements are arranged in a matrix in the X and Y directions. The display element includes the organic thin film transistor of the present invention as a switching element for applying voltage or supplying current to the display element. The display device of the present invention includes a plurality of the switching elements corresponding to the number of the display elements, that is, the number of display pixels.

前記表示素子は、前記スイッチング素子の他に、例えば、基板、透明電極等の電極、偏光板、カラーフィルタなどの構成部材を備えるが、これらの構成部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、従来から公知のものを使用することができる。   The display element includes, in addition to the switching element, for example, a substrate, an electrode such as a transparent electrode, a polarizing plate, a color filter, and the like. However, these components are not particularly limited and may be used depending on the purpose. Can be appropriately selected, and conventionally known ones can be used.

前記ディスプレイ装置が、所定の画像を形成する場合には、例えば、マトリックス状に配置されたスイッチング素子の中から任意に選択された前記スイッチング素子が、対応する前記表示素子に電圧の印加又は電流を供給する時のみスイッチがON又はOFFとなり、その他の時間はOFF又はONとなるように構成することにより、高速、高コントラストで、前記ディスプレイ装置の表示を行うことができる。なお、前記ディスプレイ装置における画像の表示動作としては、従来から公知の表示動作により画像等が表示される。例えば、前記液晶表示素子の場合には、液晶に対して電圧を印加することにより、該液晶の分子配列を制御して画像等の表示が行われる。また、前記有機若しくは無機のエレクトロルミネッセンス表示素子の場合には、有機若しくは無機膜で形成された発光ダイオードに電流を供給して該有機若しくは無機膜を発光させることにより画像等の表示が行われる。また、前記電気泳動表示素子の場合には、例えば、異なる極性に帯電された白及び黒色の着色粒子に電圧を印加して、電極間で前記粒子を所定方向に電気的に泳動させて画像等の表示が行われる。   When the display device forms a predetermined image, for example, the switching element arbitrarily selected from the switching elements arranged in a matrix form applies voltage or current to the corresponding display element. By configuring the switch to be turned on or off only when supplying, and to be turned off or on at other times, display of the display device can be performed at high speed and high contrast. As an image display operation in the display device, an image or the like is displayed by a conventionally known display operation. For example, in the case of the liquid crystal display element, an image or the like is displayed by controlling the molecular arrangement of the liquid crystal by applying a voltage to the liquid crystal. In the case of the organic or inorganic electroluminescence display element, an image or the like is displayed by supplying a current to a light emitting diode formed of an organic or inorganic film to cause the organic or inorganic film to emit light. In the case of the electrophoretic display element, for example, a voltage is applied to white and black colored particles charged to different polarities, and the particles are electrophoresed between electrodes in a predetermined direction to generate an image or the like. Is displayed.

前記ディスプレイ装置は、前記スイッチング素子を塗工、印刷等の簡易なプロセスにより作製可能であり、プラスチック基板、紙等の高温処理に耐えない基板を用いることができるとともに、大面積のディスプレイであっても、省エネルギー、低コストで前記スイッチング素子を作製可能となる。   The display device can be manufactured by a simple process such as coating and printing of the switching element, and can use a substrate that cannot withstand high-temperature processing such as a plastic substrate or paper, and can be a large-area display. However, the switching element can be fabricated with energy saving and low cost.

また、ICタグ等のデバイスとして、本発明の有機薄膜トランジスタを集積化したICを利用することが可能である。   Further, an IC in which the organic thin film transistor of the present invention is integrated can be used as a device such as an IC tag.

以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、これら実施例によって制限されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by these examples unless it exceeds the gist.

下記合成経路により、(実−1)のチオフェン化合物の合成を行なった。   The (thiol-1) thiophene compound was synthesized by the following synthesis route.

Figure 2009260287
Figure 2009260287

100mlフラスコに、水素化ナトリウム(55% in oil)1.823g(41.78mmol)を入れアルゴン置換した後、DMF20mlを加えた。この溶液に、4−ブロモ−2,6−ジメチルフェノール8.000g(39.79mmol)を少しずつ加え、室温で30分攪拌した後、ブロモヘキサンを加え、さらに60℃で3時間攪拌した。室温に戻し水及びヘキサンを加えた。有機層を水、飽和食塩水の順に洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。乾燥剤を濾別した後、溶媒を減圧留去した。残渣をカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン=5/95)により精製し、無色の液体として1−ブロモ−4−ヘキシルオキシ−2,6−ジメチルベンゼンを11.23g(39.37mmol)得た。収率98%。   To a 100 ml flask, 1.823 g (41.78 mmol) of sodium hydride (55% in oil) was added and purged with argon, and then 20 ml of DMF was added. To this solution, 8.000 g (39.79 mmol) of 4-bromo-2,6-dimethylphenol was added little by little, and after stirring at room temperature for 30 minutes, bromohexane was added and further stirred at 60 ° C. for 3 hours. It returned to room temperature and water and hexane were added. The organic layer was washed with water and saturated brine in that order, and dried over anhydrous sodium sulfate. After the desiccant was filtered off, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography (ethyl acetate / hexane = 5/95) to obtain 11.23 g (39.37 mmol) of 1-bromo-4-hexyloxy-2,6-dimethylbenzene as a colorless liquid. Yield 98%.

300mlフラスコに、1−ブロモ−4−ヘキシルオキシ−2,6−ジメチルベンゼン9.000g(31.55mmol)を入れアルゴン置換した後、THF160mlを加えた。−74℃に冷却し、n−ブチルリチウムの1.65Mヘキサン溶液20.1mlを滴下した。滴下終了後30分間攪拌し、2−イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン7.045g(37.86mmol)を加えて、さらに30分間攪拌した。室温に戻して塩化アンモニウム水溶液とヘキサンを加えた後、有機層を水、飽和食塩水の順に洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。乾燥剤を濾別した後、溶媒を減圧留去した。残渣をカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン=5/95)により精製し、無色の液体として2−(4−ヘキシルオキシ−3,5−ジメチルフェニル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロランを7.95g(23.92mmol)得た。収率76%。   In a 300 ml flask, 9.000 g (31.55 mmol) of 1-bromo-4-hexyloxy-2,6-dimethylbenzene was placed and purged with argon, and then 160 ml of THF was added. After cooling to -74 ° C, 20.1 ml of a 1.65 M hexane solution of n-butyllithium was added dropwise. After completion of dropping, the mixture was stirred for 30 minutes, 7.045 g (37.86 mmol) of 2-isopropoxy-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane was added, and the mixture was further stirred for 30 minutes. After returning to room temperature and adding an aqueous ammonium chloride solution and hexane, the organic layer was washed with water and saturated brine in that order, and dried over anhydrous sodium sulfate. After the desiccant was filtered off, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography (ethyl acetate / hexane = 5/95) to give 2- (4-hexyloxy-3,5-dimethylphenyl) -4,4,5,5-tetramethyl- as a colorless liquid. As a result, 7.95 g (23.92 mmol) of 1,3,2-dioxaborolane was obtained. Yield 76%.

50mlフラスコに2−(4−ヘキシルオキシ−3,5−ジメチルフェニル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン1.500g(4.514mmol)、5,5’−ジブロモ−2,2’−ビチオフェン0.714g(2.202mmol)および、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム127.2mg(0.110mmol)を加えてアルゴン置換した。脱気したトルエン13ml、脱気した2M炭酸ナトリウム水溶液12ml、及びトリオクチルメチルアンモニウムクロライド1滴を加えて、95℃で7.5時間攪拌した。室温に戻してトルエンで希釈し、溶液を水、飽和食塩水の順に洗浄した。シリカゲルのショートカラム(トルエン)を通した後、酢酸エチルから再結晶することにより、(実−1)のチオフェン化合物を1.061g(1.846mmol)得た。収率84%。   In a 50 ml flask was added 1.500 g (4.514 mmol), 5,5 ′ 2- (4-hexyloxy-3,5-dimethylphenyl) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane. -Dibromo-2,2'-bithiophene 0.714g (2.202mmol) and tetrakis (triphenylphosphine) palladium 127.2mg (0.110mmol) were added, and argon substitution was carried out. 13 ml of degassed toluene, 12 ml of degassed 2M aqueous sodium carbonate solution and 1 drop of trioctylmethylammonium chloride were added and stirred at 95 ° C. for 7.5 hours. After returning to room temperature and diluting with toluene, the solution was washed with water and saturated brine in this order. After passing through a short column of silica gel (toluene), recrystallization from ethyl acetate yielded 1.061 g (1.846 mmol) of (Real-1) thiophene compound. Yield 84%.

IR(KBr)ν/cm−1:3066,2946,2928,2880,2866,2841,1736,1585,1464,1445,1378,1264,1227,1167,1146,1070,1043,988,924,867,796,769,491。
図2に(実−1)のチオフェン化合物のDSC測定の結果を示す。
IR (KBr) ν / cm −1 : 3066, 2946, 2928, 2880, 2866, 2841, 1736, 1585, 1464, 1445, 1378, 1264, 1227, 1167, 1146, 1070, 1043, 988, 924, 867, 796, 769, 491.
FIG. 2 shows the result of DSC measurement of the thiophene compound of (Real 1).

室温における(実−1)のチオフェン化合物の各種溶剤に対する溶解性を評価した。
トルエン、THF、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロホルム、ジクロロメタ
ンに易溶であり、酢酸エチル、ヘキサンには可溶であり、エタノール、メタノールには難
溶であった。
The solubility of (Real-1) thiophene compound in various solvents at room temperature was evaluated.
It was easily soluble in toluene, THF, chlorobenzene, dichlorobenzene, chloroform and dichloromethane, soluble in ethyl acetate and hexane, and hardly soluble in ethanol and methanol.

(実−2)のチオフェン化合物の合成   Synthesis of (Real-2) Thiophene Compound

Figure 2009260287
Figure 2009260287

50mlフラスコに2−(4−ドデシルオキシ−3,5−ジメチルフェニル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン1.500g(3.602mmol)、5,5’−ジブロモ−2,2’−ビチオフェン0.531g(1.637mmol)および、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム94.6mg(0.082mmol)を加えてアルゴン置換した。脱気したトルエン12ml、脱気した2M炭酸ナトリウム水溶液9.6ml、及びトリオクチルメチルアンモニウムクロライド1滴を加えて、95℃で7.5時間攪拌した。室温に戻してトルエンで希釈し、溶液を水、飽和食塩水の順に洗浄した。シリカゲルのショートカラム(トルエン/ヘキサン=1/1)を通した後、トルエン/エタノールの混合溶媒から再結晶することにより、(実−2)を0.962g(1.294mmol)得た。収率79%。   In a 50 ml flask was added 1.500 g (3.602 mmol), 5,5 ′ 2- (4-dodecyloxy-3,5-dimethylphenyl) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane. -Dibromo-2,2′-bithiophene 0.531 g (1.637 mmol) and tetrakis (triphenylphosphine) palladium 94.6 mg (0.082 mmol) were added, and the atmosphere was replaced with argon. 12 ml of degassed toluene, 9.6 ml of degassed 2M sodium carbonate aqueous solution and 1 drop of trioctylmethylammonium chloride were added and stirred at 95 ° C. for 7.5 hours. After returning to room temperature and diluting with toluene, the solution was washed with water and saturated brine in this order. After passing through a short column of silica gel (toluene / hexane = 1/1), 0.962 g (1.294 mmol) of (real-2) was obtained by recrystallization from a mixed solvent of toluene / ethanol. Yield 79%.

IR(KBr)ν/cm−1:2955,2921,2851,1728,1587,1468,1447,1378,1267,1230,1167,1078,1043,997,954,866,795,789,721,493。
図3に(実−2)のチオフェン化合物のDSC測定の結果を示す。
IR (KBr) (nu) / cm < -1 >: 2955,2921,2851,1728,1587,1468,1447,1378,1267,1230,1167,1078,1043,997,954,866,795,789,721,493.
FIG. 3 shows the result of DSC measurement of the thiophene compound of (Real-2).

室温における(実−2)の各種溶剤に対する溶解性を評価した。
トルエン、THF、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロホルム、ジクロロメタ
ンに易溶であり、酢酸エチル、ヘキサンには可溶であり、エタノール、メタノールには難
溶であった。
The solubility in (solvent-2) of various solvents at room temperature was evaluated.
It was easily soluble in toluene, THF, chlorobenzene, dichlorobenzene, chloroform and dichloromethane, soluble in ethyl acetate and hexane, and hardly soluble in ethanol and methanol.

(実−3)のチオフェン化合物の合成   Synthesis of (Through-3) Thiophene Compound

Figure 2009260287
Figure 2009260287

50mlフラスコに2−(4−ヘキシルオキシ−3,5−ジメチルフェニル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン1.500g(4.514mmol)、5,5’−ジブロモ−2,2’−ビチオフェン1.902g(5.868mmol)および、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム130mg(0.113mmol)を加えてアルゴン置換した。脱気したトルエン20ml、脱気した2M炭酸ナトリウム水溶液8ml、及びトリオクチルメチルアンモニウムクロライド1滴を加えて、95℃で4.5時間攪拌した。室温に戻してトルエンで希釈し、溶液を水、飽和食塩水の順に洗浄した。溶媒を留去した後、カラムクロマトグラフィーにより精製し、1.01gの黄色の結晶を得た。収率50%。   In a 50 ml flask was added 1.500 g (4.514 mmol), 5,5 ′ 2- (4-hexyloxy-3,5-dimethylphenyl) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane. -1.902 g (5.868 mmol) of dibromo-2,2′-bithiophene and 130 mg (0.113 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium were added, and the atmosphere was replaced with argon. 20 ml of degassed toluene, 8 ml of degassed 2M aqueous sodium carbonate solution and 1 drop of trioctylmethylammonium chloride were added and stirred at 95 ° C. for 4.5 hours. After returning to room temperature and diluting with toluene, the solution was washed with water and saturated brine in this order. After the solvent was distilled off, the residue was purified by column chromatography to obtain 1.01 g of yellow crystals. Yield 50%.

50mlフラスコに、上記で得られた結晶1.01gを入れてアルゴン置換した後、THF15mlを加えた。この溶液にイソプロピルマグネシウムクロライドの2M THF溶液0.56ml(1.12mmol)を加え、室温で1時間撹拌した後、Ni(dppe)Cl 11.9mgを加え、さらに室温で2時間撹拌した。トルエンで希釈し、溶液を水、飽和食塩水の順に洗浄した。溶媒を留去した後、シリカゲルのショートカラム(クロロホルム)を通した後、トルエンから再結晶することにより、(実−3)のチオフェン化合物を0.406g(0.549mmol)得た。収率49%。
図4に(実−3)のチオフェン化合物のDSC測定の結果を示す。昇温過程で273−275℃、冷却過程で270−222℃の範囲で液晶性を示す。
In a 50 ml flask, 1.01 g of the crystal obtained above was put and purged with argon, and then 15 ml of THF was added. To this solution was added 0.56 ml (1.12 mmol) of a 2M THF solution of isopropylmagnesium chloride, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Then, 11.9 mg of Ni (dppe) Cl 2 was added, and further stirred at room temperature for 2 hours. The solution was diluted with toluene, and the solution was washed with water and saturated brine in this order. After distilling off the solvent, the solution was passed through a short column of silica gel (chloroform), and then recrystallized from toluene to obtain 0.406 g (0.549 mmol) of the thiophene compound (Ex. 3). Yield 49%.
FIG. 4 shows the result of DSC measurement of the thiophene compound of (Ex. 3). It exhibits liquid crystallinity in the range of 273 to 275 ° C. during the temperature rising process and 270 to 222 ° C. during the cooling process.

室温における(実−3)の各種溶剤に対する溶解性を評価した。
トルエン、THF、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロホルム、ジクロロメタ
ンに易溶であり、酢酸エチルには可溶であり、エタノール、メタノールには難溶であった。
The solubility of (Ex. 3) in various solvents at room temperature was evaluated.
It was easily soluble in toluene, THF, chlorobenzene, dichlorobenzene, chloroform, and dichloromethane, soluble in ethyl acetate, and hardly soluble in ethanol and methanol.

(実−4)のチオフェン化合物の合成   Synthesis of (Real-4) Thiophene Compound

Figure 2009260287
Figure 2009260287

50mlフラスコに2−(4−ヘキシルオキシフェニル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン1.341g(4.409mmol)、5,5’−ジブロモ−2,2’−ビチオフェン2.000g(6.172mmol)および、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム130mg(0.113mmol)を加えてアルゴン置換した。脱気したトルエン20ml、脱気した2M炭酸ナトリウム水溶液8ml、及びトリオクチルメチルアンモニウムクロライド1滴を加えて、90℃で5時間攪拌した。室温に戻してトルエンで希釈し、溶液を水、飽和食塩水の順に洗浄した。溶媒を留去した後、カラムクロマトグラフィーにより精製し、1.126gの黄色の結晶を得た。収率61%。   2- (4-Hexyloxyphenyl) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane 1.341 g (4.409 mmol), 5,5′-dibromo-2,2 in a 50 ml flask 2.00 g (6.172 mmol) of '-bithiophene and 130 mg (0.113 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium were added to perform argon replacement. 20 ml of degassed toluene, 8 ml of degassed 2M sodium carbonate aqueous solution and 1 drop of trioctylmethylammonium chloride were added and stirred at 90 ° C. for 5 hours. After returning to room temperature and diluting with toluene, the solution was washed with water and saturated brine in this order. After the solvent was distilled off, the residue was purified by column chromatography to obtain 1.126 g of yellow crystals. Yield 61%.

50mlフラスコに上記で得た黄色の結晶1.126g(2.672mmol)、2−(4−ヘキシルオキシフェニル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン1.065g(3.206mmol)および、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム77mg(0.067mmol)を加えてアルゴン置換した。脱気したトルエン15ml、脱気した2M炭酸ナトリウム水溶液7ml、及びトリオクチルメチルアンモニウムクロライド1滴を加えて、95℃で4時間攪拌した。室温に戻してトルエンで希釈し、溶液を水、飽和食塩水の順に洗浄した。溶媒を留去した後、カラムクロマトグラフィーにより精製し、1.193gの黄色の結晶を得た。収率82%。図5に(実−4)のチオフェン化合物のDSC測定の結果を示す。   1.126 g (2.672 mmol) of yellow crystals obtained above in a 50 ml flask, 1.065 g of 2- (4-hexyloxyphenyl) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (3.206 mmol) and 77 mg (0.067 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium were added to replace with argon. 15 ml of degassed toluene, 7 ml of degassed 2M sodium carbonate aqueous solution and 1 drop of trioctylmethylammonium chloride were added and stirred at 95 ° C. for 4 hours. After returning to room temperature and diluting with toluene, the solution was washed with water and saturated brine in this order. After the solvent was distilled off, the residue was purified by column chromatography to obtain 1.193 g of yellow crystals. Yield 82%. FIG. 5 shows the result of DSC measurement of the thiophene compound of (Ex. 4).

室温における(実−4)の各種溶剤に対する溶解性を評価した。
トルエン、THF、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロホルム、ジクロロメタ
ン、酢酸エチルに易溶でありエタノール、メタノールには難溶であった。
The solubility in (solvent 4) of various solvents at room temperature was evaluated.
It was easily soluble in toluene, THF, chlorobenzene, dichlorobenzene, chloroform, dichloromethane, and ethyl acetate, but hardly soluble in ethanol and methanol.

〔比較例1〕
4−ブロモフェノールを出発物質として、実施例1と同様の合成経路により下記チオフ
ェン化合物(比−1)を合成した。
[Comparative Example 1]
The following thiophene compound (ratio-1) was synthesized by the same synthesis route as in Example 1 using 4-bromophenol as a starting material.

Figure 2009260287
Figure 2009260287

50mlフラスコに2−(4−ヘキシルオキシ)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン1.000g(3.287mmol)、5,5’−ジブロモ−2,2’−ビチオフェン0.520g(1.603mmol)および、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム92.6mg(0.080mmol)を加えてアルゴン置換した。脱気したトルエン11ml、脱気した2M炭酸ナトリウム水溶液9.0ml、及びトリオクチルメチルアンモニウムクロライド1滴を加えて、95℃で7.5時間攪拌したところ、反応途中から目的物の結晶が析出してきた。室温に戻して析出した結晶を濾取し、トルエン、水、エタノール、ヘキサンで洗浄した。クロロホルムから再結晶することにより、(実−2)のチオフェン化合物を0.683g(1.317mmol)得た。収率82%。   To a 50 ml flask was added 1.000 g (3.287 mmol) of 2- (4-hexyloxy) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane, 5,5′-dibromo-2,2 ′. -0.520 g (1.603 mmol) of bithiophene and 92.6 mg (0.080 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium were added, and the atmosphere was replaced with argon. When 11 ml of degassed toluene, 9.0 ml of degassed 2M sodium carbonate aqueous solution and 1 drop of trioctylmethylammonium chloride were added and stirred at 95 ° C. for 7.5 hours, crystals of the target product were precipitated from the middle of the reaction. It was. After returning to room temperature, the precipitated crystals were collected by filtration and washed with toluene, water, ethanol, and hexane. By recrystallization from chloroform, 0.683 g (1.317 mmol) of the thiophene compound of (real-2) was obtained. Yield 82%.

室温における(比−1)の各種溶剤に対する溶解性を評価した。
トルエン、THF、ジクロロベンゼン、クロロベンゼン、クロロホルム、ジクロロメタンに難溶であり、ヘキサン、酢酸エチル、エタノール、メタノールには不溶であった。
〔比較例2〕
The solubility in various solvents of (ratio-1) at room temperature was evaluated.
It was hardly soluble in toluene, THF, dichlorobenzene, chlorobenzene, chloroform, and dichloromethane, and insoluble in hexane, ethyl acetate, ethanol, and methanol.
[Comparative Example 2]

2−(4−ヘキシルオキシ)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロランを用いた以外は比較例1と同様の方法により下記チオフェン化合物(比−2)を合成した。   The following thiophene compound (ratio-2) was synthesized by the same method as in Comparative Example 1 except that 2- (4-hexyloxy) -4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane was used. did.

Figure 2009260287
Figure 2009260287

室温における(比−2)のチオフェン化合物の各種溶剤に対する溶解性を評価した。
トルエン、THF、ジクロロベンゼン、クロロベンゼン、クロロホルム、ジクロロメタ
ンに難溶であり、ヘキサン、酢酸エチル、エタノール、メタノールには不溶であった。
The solubility of (Ratio-2) thiophene compound in various solvents at room temperature was evaluated.
It was hardly soluble in toluene, THF, dichlorobenzene, chlorobenzene, chloroform, and dichloromethane, and insoluble in hexane, ethyl acetate, ethanol, and methanol.

〔比較例3〕
室温における下記チオフェン化合物(比−3)の各種溶剤に対する溶解性を評価した。
[Comparative Example 3]
The solubility of the following thiophene compound (ratio-3) in various solvents at room temperature was evaluated.

Figure 2009260287
Figure 2009260287

トルエン、THF、キシレン、クロロベンゼン、クロロホルム、ジクロロメタン、ヘキサン、酢酸エチル、エタノール、メタノールには難溶〜不溶であった。
上記のように本実施例の化合物では良好な溶解性を示しつつ、相転移温度も高いため、湿式プロセスをもちいて耐熱性に優れたエレクトロニクス素子を得る事ができる。
It was hardly soluble or insoluble in toluene, THF, xylene, chlorobenzene, chloroform, dichloromethane, hexane, ethyl acetate, ethanol and methanol.
As described above, since the compound of this example exhibits good solubility and a high phase transition temperature, an electronic device having excellent heat resistance can be obtained using a wet process.

(薄膜トランジスタの作成)
表面に膜厚300nmの熱酸化膜を有するp−ドープシリコン基板上に、チャネル長25μmとなるように、ソース電極およびドレイン電極を金で形成した。この基板上に(実−1)のチオフェン化合物の1wt%クロロホルム溶液をスピンコートして乾燥することにより、有機半導体層を形成した。この様にして作製した薄膜トランジスタの特性を評価したところ、オンオフ比が高いp型の良好なトランジスタ特性が得られた。図6に作製したトランジスタの出力特性を示す。
(Creation of thin film transistor)
A source electrode and a drain electrode were formed of gold on a p-doped silicon substrate having a thermal oxide film with a thickness of 300 nm on the surface so that the channel length was 25 μm. An organic semiconductor layer was formed by spin-coating a 1 wt% chloroform solution of the (thiol-1) thiophene compound on this substrate and drying it. When the characteristics of the thin film transistor thus manufactured were evaluated, good p-type transistor characteristics with a high on / off ratio were obtained. FIG. 6 shows output characteristics of the manufactured transistor.

1 有機半導体層
2 第1の電極(ソース電極)
3 第2の電極(ドレイン電極)
4 第3の電極(ゲート電極)
5 絶縁膜
1 Organic Semiconductor Layer 2 First Electrode (Source Electrode)
3 Second electrode (drain electrode)
4 Third electrode (gate electrode)
5 Insulating film

特開平5−55568号公報JP-A-5-55568

Appl.Phys.Lett.,69(26),4108(1996)Appl.Phys.Lett., 69 (26), 4108 (1996) Science,290,2123(2000)Science, 290, 2123 (2000) Chem.Mater.,19,2342(2007)Chem. Mater., 19, 2342 (2007)

Claims (10)

下記一般式(I)で表されることを特徴とする有機半導体材料。
Figure 2009260287
(一般式(I)中、R、R、R、R、R及びRは、それぞれ独立に、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基又は置換若しくは無置換のアルキルチオ基又は水素を表わし、R、R、R及びRの少なくとも一つは、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基又は置換若しくは無置換のアルキルチオ基であり、nは1〜8の整数を表わす)
An organic semiconductor material represented by the following general formula (I):
Figure 2009260287
(In the general formula (I), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, or a substituted or unsubstituted group. Represents a substituted alkylthio group or hydrogen, and at least one of R 2 , R 3 , R 5 and R 6 is a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group or a substituted or unsubstituted alkylthio group; And n represents an integer of 1 to 8)
前記一般式(I)において、R及びRが同一であることを特徴とする請求項1に記載の有機半導体材料。 In formula (I), the organic semiconductor material according to claim 1, wherein R 2 and R 3 are the same. 前記一般式(I)において、R及びRが同一であり、かつ、R及びRが同一であることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機半導体材料。 In the general formula (I), R 2 and R 3 are identical and, the organic semiconductor material according to claim 1 or 2, characterized in that R 5 and R 6 are the same. 前記一般式(I)において、R、R、R及びRが同一であり、かつ、メチル基、メトキシ基又はメチルチオ基のうちの一つから選択されるものであることを特徴とする請求項1乃至3に記載の有機半導体材料。 In the general formula (I), R 2 , R 3 , R 5 and R 6 are the same and are selected from one of a methyl group, a methoxy group and a methylthio group, The organic semiconductor material according to claim 1 to 3. 請求項1乃至4のいずれかに記載の有機半導体材料からなることを特徴とする電荷輸送性部材。   A charge transporting member comprising the organic semiconductor material according to claim 1. 有機半導体層を具備する有機薄膜トランジスタであって、前記有機半導体層が、前記請求項5記載の電荷輸送性部材からなることを特徴とする有機薄膜トランジスタ。   6. An organic thin film transistor comprising an organic semiconductor layer, wherein the organic semiconductor layer comprises the charge transporting member according to claim 5. 有機半導体層を介して互いに分離した対の第1の電極と第2の電極と、電圧を印加することにより、前記第1の電極と前記第2の電極との間の有機半導体層内を流れる電流をコントロールする機能を具備する第3の電極を具備していることを特徴とする請求項6記載の有機薄膜トランジスタ。   A pair of first and second electrodes separated from each other through the organic semiconductor layer and a voltage are applied to flow in the organic semiconductor layer between the first electrode and the second electrode. The organic thin film transistor according to claim 6, further comprising a third electrode having a function of controlling current. 前記第3の電極と、前記有機半導体層との間に、絶縁膜が設けられていることを特徴とする請求項7に記載の有機薄膜トランジスタ。   The organic thin film transistor according to claim 7, wherein an insulating film is provided between the third electrode and the organic semiconductor layer. 請求項6乃至8のいずれか一項に記載の有機薄膜トランジスタにより表示画素が駆動されることを特徴とするディスプレイ装置。   A display device, wherein a display pixel is driven by the organic thin film transistor according to claim 6. 前記表示画素は、液晶素子、エレクトロルミネッセンス素子、エレクトロクロミック素子、及び電気泳動素子の中から選ばれたものであることを特徴とする請求項9に記載のディスプレイ装置。   The display device according to claim 9, wherein the display pixel is selected from a liquid crystal element, an electroluminescence element, an electrochromic element, and an electrophoretic element.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012118174A1 (en) * 2011-03-02 2012-09-07 国立大学法人九州大学 Organic field-effect transistor and organic semiconductor material
WO2012169093A1 (en) * 2011-06-07 2012-12-13 キヤノン株式会社 Electrochromic element
JP2013133329A (en) * 2011-12-27 2013-07-08 Canon Inc Novel organic compound
US8982443B2 (en) 2010-06-30 2015-03-17 Canon Kabushiki Kaisha Organic compound and electrochromic device including the same
US9133211B2 (en) 2009-07-22 2015-09-15 Ricoh Company, Ltd. Dithienobenzodithiophene semiconductive material and electronic device using the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000026451A (en) * 1998-05-08 2000-01-25 Agency Of Ind Science & Technol Molecular compound and luminous material and light- emitting element using the same
JP2005236096A (en) * 2004-02-20 2005-09-02 Konica Minolta Holdings Inc Organic semiconductor material, organic thin-film transistor using the same, field effect organic thin-film transistor, and switching element using both

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000026451A (en) * 1998-05-08 2000-01-25 Agency Of Ind Science & Technol Molecular compound and luminous material and light- emitting element using the same
JP2005236096A (en) * 2004-02-20 2005-09-02 Konica Minolta Holdings Inc Organic semiconductor material, organic thin-film transistor using the same, field effect organic thin-film transistor, and switching element using both

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6013040502; Dongzhong CHEN et al.: '"Syntheses, Phase Behavior, Supramolecular Chirality, and Field-Effect Carrier Mobility of Asymmetr' Chemistry - A European Journal Vol.15, 20090213, P.3474-3487, Wiley-VCH *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9133211B2 (en) 2009-07-22 2015-09-15 Ricoh Company, Ltd. Dithienobenzodithiophene semiconductive material and electronic device using the same
US8982443B2 (en) 2010-06-30 2015-03-17 Canon Kabushiki Kaisha Organic compound and electrochromic device including the same
WO2012118174A1 (en) * 2011-03-02 2012-09-07 国立大学法人九州大学 Organic field-effect transistor and organic semiconductor material
JPWO2012118174A1 (en) * 2011-03-02 2014-07-07 国立大学法人九州大学 Organic field effect transistor and organic semiconductor material
JP5840197B2 (en) * 2011-03-02 2016-01-06 日本化薬株式会社 Organic field effect transistor and organic semiconductor material
WO2012169093A1 (en) * 2011-06-07 2012-12-13 キヤノン株式会社 Electrochromic element
JPWO2012169093A1 (en) * 2011-06-07 2015-02-23 キヤノン株式会社 Electrochromic element
US9001408B2 (en) 2011-06-07 2015-04-07 Canon Kabushiki Kaisha Electrochromic device
JP2013133329A (en) * 2011-12-27 2013-07-08 Canon Inc Novel organic compound
US9284328B2 (en) 2011-12-27 2016-03-15 Canon Kabushiki Kaisha Organic compound

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